一种羊腰椎间盘退变模型的建立

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1、一种羊腰椎间盘退变模型的建立【关键词】椎间盘退变放射学组织学羊［ABSTRACT］ObjectiveToestablishanintervertebraldiscdegenerativemodelingoat.MethodsSixteengoats.IngroupsA,B,andC,punctureneedlesentalanimalsrespectively.IngroupD,thedicsinationandhistologicalstudyedbothbeforeand3,6,12and24ent.Resul

2、tsNosignificantchangesovingintervertebraldiscdegenerativemodelcanbemadebythemethodusedinthisstudy.［KEYin肌注阿托品0.03～0.05mg/kg。②分别在羊臀部肌注氯胺酮10mg/kg及地西泮10mg。③取山羊前肢内侧浅静脉建立静脉输液通道，氯胺酮1～2mg/kg静脉缓慢推注给药。④行气管插管术。⑤山羊取右侧卧位，头部略低于躯干，以羊最末一节肋骨下缘、髂嵴上缘、腰椎横突下4cm、腰椎横突为边界的矩形区域剃毛备皮、消

3、毒，以腰椎横突下2cm的纵线（肋骨下缘、髂嵴上缘之间长约10cm）为切口位置。20g/L利多卡因5mL局麻后经腹膜后入路暴露腰椎间盘，动作要温柔、仔细，避免损伤椎体周围的韧带和组织，任意选相连的4个椎间盘，穿刺针（特制金属箍控制刺入深度）在其纤维环的左前外侧刺入10mm深达髓核（纤维环平均厚度为7.5mm［2］）并停留5s，在相应椎体的横突用金属线作标记。其余椎间盘未损伤作对照，逐层缝合。术中根据麻醉的深浅可适当追加氯胺酮1～2mg/kg，地西泮0.1～0.3mg/kg。⑥待动物较清醒、活泼后，拔出气管插管并肌注地

4、塞米松5mg。⑦动物术前及术后3d肌注青霉素160万单位，术后室内休养3d。⑧A组用16G针、B组用18G针、C组用27G针穿刺，D组只暴露椎间盘未穿刺。⑨各组动物采用上述的方法全麻后分别于术前1周及术后3、6、12、24周，摄腰椎正、侧位X线片。⑩术后各个时间点影像学检查后，每组各处死1只山羊（静脉内注射过量苯巴比妥钠）,每次处死山羊可收获到12个针刺过的椎间盘，12个未损伤的椎间盘（D组6个，A、B、C组各2个）。共得到针刺与未损伤椎间盘各48个。立即用40g/L甲醛液固定1周，乙二胺四乙酸（EDTA）做脱钙处

5、理，石蜡包埋，切成6μm厚的切片。番红O和苏木精伊红染色后光学显微镜下观察。2结果2.1X线观察D组术后各阶段腰椎生理弯曲无改变，椎体间隙无变窄及骨赘形成，椎体上下终板未出现钙化。A组3周后观察到部分术后椎间隙与术前比变窄；6周后观察到早期骨赘形成、部分椎间隙进一步变窄，12周后观察到骨赘体积增大、数量增多，椎间隙变窄程度加重，部分终板肥厚钙化；24周椎间盘退行性变进一步加重、部分骨赘连接成骨桥。B组比A组退变略轻、略慢，且12～24周这段时间内退变进展缓慢。C组未观察到明显变化。2.2组织学观察D组椎间盘的纤维

6、环由胶原构成的板层样结构组成，呈后侧U形、前侧稍前突的纤维环板层模式，环中任何部位均未出现断裂纤维和S形撕裂，髓核由大量的较大的、空泡状的脊索细胞和较小的软骨样细胞构成。3、6、12、24周均未观察到明显变化。A组3周后髓核表现为脊索细胞减少而软骨样细胞增多；6周后脊索细胞数目进一步降低，软骨样细胞数目也开始降低，纤维环折叠、结构破坏伴随软骨骨赘形成；12周后大部分刺伤节段出现软骨骨化骨赘，髓核内脊索细胞消失，并逐渐被絮乱的、细胞减少的纤维样组织替代；24周髓核大部分已纤维化，纤维环断裂现象已十分明显，基本无法辨认

7、纤维环、髓核边界，软骨样骨赘广泛形成。B组比A组退变略轻、略慢。C组未观察到明显变化。3讨论本实验的目的是建立一种可模拟人椎间盘缓慢退变的可靠模型，以研究其发病机制和安全有效的治疗方法。椎间盘退行性变动物模型分为自发性和诱导性两大类，各有优缺点，前者需要的动物样本量巨大难以普及应用。理想的腰椎间盘退变动物模型具有以下特点:能再现椎间盘退行性病变的客观规律；模型重复性好；所选动物解剖和生理特点尽可能与人类近似［3］。动物大小与椎间盘的生物力学特性密切相关，小动物椎间盘小，重力负荷小，需要的营养少，损伤后易修复，对人类

8、椎间盘退变的模拟度低；但对经济条件要求低且易于操作。大动物模型对人类椎间盘退变模拟程度高；但对经济条件、麻醉技术、手术技巧、动物实验室条件等要求高。尤其是灵长类，在生物进化方面同人类的亲缘关系密切，且其腰椎间盘与人类在生物化学、机械力学特性方面类似，是用于制作椎间盘退变模型理想的动物。但因经济、法律因素其应用受到一定限制［3］。本实验采用羊作为实验动物。前瞻